СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СЕТЕЙ СОТОВОЙ СВЯЗИ. 7
1.1 Обзор особенностей сетей сотовой связи различных поколений. 8
1.2 Анализ методов получения идентификаторов. 10
1.3 Активный метод получения дентификаторов 11
1.4 Пассивный метод получения идентификаторов. 12
Вывод по первой главе. 13
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИДЕНТИФИКАТОРОВ В СЕТЯХ ВТОРОГО ПОКОЛЕНИЯ14
2.1 Структурная схема работы системы перехвата. 14
2.2 Устройство приема сигнала. 15
2.3 Программное обеспечение. 17
2.4 Основные принципы функционирования системы. 18
2.5 Процедура определения параметров радиоканала. 18
2.6 Настройка радиоприемной системы. 21
2.7 Анализ трафика и получение ИАУ. 23
2.8 Передача ИАУ в БД. 25
2.9 Оценка параметров работы системы. 27
Выводы по второй главе. 28
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИДЕНТИФИКАТОРОВ В СЕТЯХ ПОСЛЕДУЮЩИХ ПОКОЛЕНИЙ. 30
3.1 Особенности функционирования сетей 3G и 4G. 30
3.2 Пассивный метод перехвата. 31
3.3 Архитектура сети. 31
3.4 Алгоритм выбора подключения к БС. 33
3.5 Принцип работы системы активного перехвата. 33
3.6 Аппаратная часть системы. 35
3.7 Программное обеспечение. 35
3.8Определение параметров сети оператора.36
3.9 Алгоритм работы ложных БС. 37
3.10 Передача ИАУ в БД. 40
3.11 Определения ИАУ в сетях пятого поколения. 41
3.12 Отслеживание в сетях фиксированного беспроводного доступа. 41
Вывод по третьей главе. 42
ГЛАВА 4 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ. 44
4.1 Алгоритмы анализа информации, полученной в ходе работы системы. 44
4.2 Итоговая модель системы мониторинга ИАУ в сетях сотовой связи. 45
4.3 Анализ показателей работы системы. 47
Вывод по четвертой главе. 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А 56
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 61
ПРИЛОЖЕНИЕ В 74
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 88
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 91
Сотовая связь является самым распространённым видом мобильной связи. Она используется для организации взаимодействия между различными устройствами и присутствует во многих современных информационных системах.
Определение абонентских устройств сотовой связи заключается в получении одного или нескольких параметров оборудования, для его однозначной идентификации. Информация о параметрах абонентского устройства позволяет проводить как анализ сети, так и может служить основой для дальнейших атак на конкретное устройство или группу устройств.
Идентификация и отслеживание абонента являются ключевыми процедурами при проведении мероприятий по обеспечению информационной безопасности, противодействию техническим разведкам и мониторингу состояния сети. Так, для отслеживания на режимном объекте использования устройств сотовой связи, возможен сбор ИАУ на определенной территории с последующим анализом данных о времени работы, определенны возможные нарушители, создан список доверенных устройств.
Информация об ИАУ может быть использована в оперативно-розыскных мероприятиях, осуществляемых органами госбезопасности и другими ведомствами, например при наблюдении, как один из этапов снятия информации с технических каналов связи и других.
Существующие аппаратные решения для сбора ИАУ используют специфическую компонентную базу и закрытый программный код, и в большинстве случаев относятся к специальным техническим средствам или продукции военного назначения, что ограничивает возможность их приобретения, транспортировки и использования.
Целью дипломной работы является разработка системы определения и отслеживания абонентских устройств сотовой связи.
Для достижения поставленной цели в ходе дипломной работы необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить особенностей функционирования сотовых сетей различных поколений;
2. Провести анализ методов получения ИАУ;
3. Разработать систему получения ИАУ;
4. Разработать алгоритмы анализа полученных ИАУ;
5. Создать физического макета системы на выбранной аппаратной базе;
6. Провести оценку показателей эффективности системы.
В данной работе будут определены особенности функционирования сотовых сетей различных поколений, проанализированы и оценены различные методы получения ИАУ. Также будет разработана система определения ИАУ и реализованы различные алгоритмы анализа полученных идентификаторов.
В результате проведённых исследований в данной работе решена научно-техническая задача по созданию системы определения и отслеживания идентификатора абонентского устройства.
Проведен анализ особенностей функционирования современных систем сотовой связи, различия в их построения, подходов к обеспечению безопасности.
Приведены достоинства и недостатки существующих методов перехвата и их практических реализаций. С учетом этого был предложены методы определения и отслеживания идентификатора абонентского устройства в сетях сотовой подвижной связи различных поколений.
На их основе разработана система определения на основе пассивного метода перехвата трафика для сетей сотовой связи второго поколения, система активного перехвата с использованием ложных базовых станций для сетей последующих.
Был создан макет системы мониторинга, реализующий предложенные методы по получению идентификаторов абонентского устройства. Проведена оценка эффективности работы системы при различных вариантах используемого оборудования, определена наиболее подходящая 16-ти канальная конфигурация, обеспечивающая наиболее высокую вероятность обнаружения идентификаторов в сети.
Определены дальнейшие перспективы развития, в том числе реализации для сетей пятого поколения и сетей фиксированного-беспроводного доступа.
Практическая значимость работы заключается в предложенной рекомендации по эксплуатации в подразделениях уполномоченных государственных органах.
Научная новизна работы заключается в использовании программно-определяемых радиосистем, компоненты которых доступны к свободной продаже, а также программного обеспечения с открытым кодом, что значительно расширяет возможность применения и спектр решаемых оперативно-технических задач, снижает вероятность обнаружения и противодействия.
Уникальность системы заключается в реализации определения и отслеживания идентификатора абонентского устройства как комплекса, состоящего из технических устройств анализа трафика и алгоритмов обработки полученных данных.
